"Этот проект представляет собой полностью автоматизированную систему климат-контроля с удаленным управлением для квартиры, включающую в себя приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией, фильтрацией и увлажнением. Основная цель — обеспечить комфортный микроклимат, а заодно изучить embedded."
- Полностью спроектированная, собранная и автоматизированная приточно-вытяжная система вентиляции + увлажнение + рекуперация + информационное табло.
- UPTIME 2000+ часов (без перезагрузок).
- Две ESP-8266 с независимым питанием и heart-beat control по com-порту.
- Датчики температуры, влажности, со2.
- log показаний на SD карту в excel-совместимом CSV формате.
- Две воздушные заслонки на шаговых двигателях. (климат контроль, предотвращение обмерзания рекуператора).
- Для управления заслонок с нуля написана логика управления + калибровка через концевики, как у ЧПУ.
- Telegram BOT (alert) - оповешения об ошибках, критических температурах.
- Telegram BOT (settings) - гибкая настройка климат контроля, яркости табло, бра, ночного режима итд итп
- Telegram BOT (debugger) - задержки, free heap, uptime.
- Настенное информационное табло на аддресной LED ленте (время/со2/температура/влажность).
- Бра на адресной LED ленте (анимация раз в минуты во время синхронизации данных + анимации при ошибках).
- Unit-тестирование (если что-то где-то глючит/сломалось - скорее всего, придёт alert).
- Доступ к боту организован через валидацию токена по белым спискам с различными правми доступа.
- Для датчиков используется витая пара, в каждой паре GND + DATA. (борьба с помехами, максимальная длинна ~12 метров, в сумме 50-100 метров витой пары).
-
Заменить
Stringнаchar[](Да, я знаю, что это решит проблему фрагментации и статические буферы лучше динамически выделяемой памяти. Но эта проблема есть только при стресс тестах. Нет, я не буду рефакторить код ещё раз =0) -
Управление шаговиками через таймеры (Да, это более продвинутое решение. Нет, я не буду этого делать =0)
- Tools > MMU 16KB cache + 48KB IRAM and 2nd HEAP (shared)
- Tools > Stack Protection Enable
- NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)
| Библиотека | Версия |
|---|---|
| NTPClient | 3.2.1 |
| Adafruit BusIO | 1.16.1 |
| Adafruit GFX Lubrart | 1.11.10 |
| Adafruit SH110X | 2.1.10 |
| Adafruit SHT4x Library | 1.0.4 |
| Adafruit SSD1306 | 2.5.10 |
| Adafruit United Sensor | 1.1.14 |
| Arduinojson | 7.1.0 |
| DallasTemperature | 3.9.0 |
| FastLED | 3.7.0 |
| OneWire | 2.3.8 |
| Sensirion Core | 0.7.1 |
| Sensirion I2C SCD 4x | 0.4.0 |
| FastBot2 | 1.0.11 |
| Кол-во | Компонент | Модель |
|---|---|---|
| 2 | Микроконтроллер | NodeMCU Lua v3 (ESP8266) |
| 2 | Шилд для NodeMCU | NodeMCU Base v1.0 (NodeMCU breadboard) |
| 3 | Микрошаговый драйвер | TMC2209 |
| 3 | Шилд для TMC2209 | Expansion board for A4988 |
| 3 | Шаговый двигатель Nema 17 | US-17HS4401 |
| 4 | Концевик | KW12-lun |
| 2 | Шаговый винт | T8, pitch 2mm, lead 8mm |
| 2 | Латунная гайка | T8, pitch 2mm, lead 8mm |
| 2 | Алюминиевая муфта | 5х10мм |
| 4 | Опора вала с подшипником 8мм | - |
| 8 | Датчик температуры OneWire | DS18B20 (12bit) |
| 1 | Датчик влажности i2c | SHT41 |
| 1 | Датчик CO₂ | SCD41 |
| 1 | SD card reader | - |
| 3 | Блок питания 220AC/5DC | - |
| 2 | Блок питания 220AC/12DC | - |
| - | Адрессная LED лента | 5v WS2812B (60 LED на метр) |
-
Немного о шаговых двигателях и функциях stepsSTREET8 и stepsHOME8. Дело в том, что шаговый двигатель имеет определенное физическое количество шагов на один оборот. для nema 17 - это 200 шагов на один оборот вала. Но сами по себе шаговые двигатели довольно шумные. по этому, используется драйвер шаговыго двигателя. драйвер добавляет промежуточные шаги (микрошаги). Конктретно этот драйвер я настроил на деление каждого шага на 8 микрошагов. можно было выбрать и делитель выше, вплодь до 64, но на 8 микрошагах он уже бесшумен. Дело еще в том, что ESP имеет несколько другую архитектуру, чем ардуино. ESP не поддерживает задержки в микросекундах, по этому в функции используется delay(1), как минимально возможное. Использование delayMicroseconds - крэшит программу. Так как через команду мы делаем 1 микрошаг, то 8 микрошагов составят 1 реальный шаг двигателя. По этому, было принято решение считать и останавливаться именно на реальных шагах двигателя, а не между ними. Полагаю, что это уменьшит относительныз дрифт (смещение) в процессе работы и добавит стабильности. Избыточно? Возможно. В любом случае, ежедневная калибровка избавит от возможного дрифта со временем из-за возможных пропусков шагов. И как бонус - проверить, что концевики работают (ну по крайней мере 2 из 4 =0).
-
Шилд хоть и для A4988, но с TMC2209 тоже работает, по крайней мере в режиме STEP/DIR.
-
Переменные для температур оставлены в буквенно-цифровом варианте из-за того, что названия были бы слишком длинные. Проще использовать короткие переменные и смотреть описание в комментарях чуть выше. a2-a8 это показания с датчиков. перменные b** это результаты расчетов итд.
Сделано с помощью EasyEDA.com https://oshwlab.com/narayanabox/climate-cobtrol
